CHAPITRE N°5

CHAPITRE N°5
LA TECTONIQUE DES PLAQUES:
un modèle qui s’enrichit.
I-INTRODUCTION
• À la fin des années 1960, l'idée d'une
lithosphère découpée en plaques rigides
mobiles les unes par rapport aux autres est
enfin admise par la communauté scientifique.
Le premier modèle proposé par Le Pichon en
1968 d'une écorce divisée en 6 plaques va dès
lors être sans cesse confirmé et précisé,
notamment par les forages des sédiments en
eau profonde et par l'avènement du
positionnement par satellite.
II- UNE CONFIRMATION DE L'EXPANSION DU
PLANCHER OCEANIQUE
• 1) les forages profonds:
une confirmation de
l’expansion océanique
Année 1960, projet
américain joides
Des forages sur plusieurs
milliers de km avec des
carottes de 2m
permettent d’établir:
• Plus on s’éloigne de la
dorsale, plus les
sédiments sont épais et
plus les couches en
contact avec le basalte
sont anciennes.
• Donc le basalte
supportant les sédiments
plus âgés est le plus vieux
• Ex : basalte le plus vieux
dans l’océan atlantique
est daté de 180 Ma.
Coupe des fonds océaniques entre la Floride et la dorsale de l’atlantique nord.
Répartition des sédiments océaniques
Oues
t
Est
Dorsale
Platea
u
Talu
s
Sédimentatio
n
G
Plaine
abyssale
F
E
D
C
B
Croûte
continenta
le
Floride
CO fabriquée lors du jurassique (-200
Ma)
CO fabriquée lors
du
crétacé inférieur
(-135 Ma)
CO fabriquée lors
du
crétacé supérieur
(-96 Ma)
Basalte de la croûte
océanique
CO
Distance à la dorsale (KM)
A
Conclusion:
• Toutes ces données, vérifiées dans les autres
domaines océaniques, confirment la jeunesse des
océans. Celle-ci s'oppose à la vieillesse des
continents sur lesquels on peut observer des roches
âgées de plusieurs milliards d'années. Ces données
océanographiques valident de façon convaincante
l'hypothèse de l'expansion océanique formulée par
Hess, dès 1962.
2) Les confrontations des données
sédimentaires et paléomagnétiques
les données
sédimentaires ont
permis d’affiner
la datation des
événements
paléomagnétiques:
En connaissant l’âge des
sédiments en contact
avec le basalte et la
distance à la dorsale,
on peut calculer de
façon plus précise la
vitesse d’expansion du
plancher océanique.
Conclusion
• Au milieu des années 1990, alors que près de
mille puits ont été forés, la communauté
scientifique considère que la « théorie des
plaques » constitue un ensemble de faits
scientifiquement démontrés ; elle est devenue
le modèle de « la tectonique des plaques ».
III- Une mesure directe par GPS des
mouvements des plaques.
• 1) le GPS, un outil permettant
une mesure précise et
instantanée.
Dès le début des années 1980, le
géopositionnement par
satellite (GPS), est utilisé dans
le domaine de la tectonique
des plaques.
Ce système de géodésie repose
sur l'existence au sol de balises
dont la position en longitude,
latitude et altitude est
mesurée en continu grâce à un
ensemble de satellites.
2) Des mesures instantanées.
Ces mesures réalisées avant à
partir des anomalies ou des
points chauds représentaient
une estimation moyenne
portant sur des périodes de
plusieurs millions d'années.
Grâce au GPS, il devient possible
de mesurer des vitesses
instantanées.
Ex : le Japon s’est déplacé de 2.4
m lors du séisme de mars
2011
IV- Un modèle qui se précise
• Les nombreuses mesures
réalisées grâce à un réseau
très dense de balises ont
permis d'enrichir le modèle
initial à 6 plaques (Afrique,
Antarctique, Amérique, Inde,
Pacifique et Eurasie).
• L'étude fine des
déplacements permet de
définir avec précision trois
types de frontières de
plaques (divergentes,
convergentes et
transformantes) et de
mesurer les vitesses réelles
de ces déplacements.
•
V- Vers des modèles cinématiques
globaux
La multitude des données
recueillies et leur traitement
informatique ont permis, à
partir de 1995, de confronter
des modèles de
déplacements « instantanés
» (modèle DORIS) aux
modèles de déplacements «
moyens » estimés sur les 3
derniers millions d'années à
partir des anomalies paléo­
magnétiques et des données
des points chauds (modèle
NUVEL-1A)
Le système DORIS (Détermination d’Orbite et
Radiopositionnement Intégré par Satellite) a
été conçu pour déterminer précisément la
position des satellites sur leurs orbites et
localiser des stations terrestres.
Les applications de ce système.
• La correspondance entre ces
deux types de données
confère une bonne fiabilité
aux modèles de cinématique
des plaques et permet
d'envisager des applications
en particulier dans la
surveillance tectonique de
certaines régions à risques.
• Par exemple, l'implantation de
balises DORIS permet de
surveiller des zones ayant une
grande probabilité d'être
affectées par un séisme
majeur (magnitude supérieure
à 8,5) dans un futur proche.